孟德爾雜交試驗(二).ppt

1、第2節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗（二）,基礎梳理,基因的自由組合定律,基礎梳理,1兩對相對性狀的遺傳實驗 （1）以純種黃圓和純種綠皺豌豆雜交。 （2）F1全為_，說明黃色對綠色為顯性，圓粒對皺粒為顯性。,（3）F1自交產(chǎn)生F2。 （4）F2出現(xiàn)四種性狀表現(xiàn)：黃圓、黃皺、綠圓、綠皺。比例為 ，F(xiàn)2有兩種與親本性狀表現(xiàn)相同：黃色圓粒占9/16；綠色皺粒占1/16；有兩種與親本性狀表現(xiàn)不同（叫_）：黃色皺粒、綠色圓粒各占3/16。,黃色圓粒,9331,重組類型,2對自由組合現(xiàn)象的解釋 （1）兩對相對性狀：粒色和粒形。 （2）親本遺傳因子組合：YYRR和yyrr，分別產(chǎn)生YR和yr配子。 （3）F1的遺傳

2、因子組合為_，性狀表現(xiàn)為黃色圓粒。 （4）F1產(chǎn)生雌、雄配子各四種，即YR、Yr、yR、yr，且各自 。 （5）F2形成16種 ，9種 ， 4種表現(xiàn)型，比例為9331。,YyRr,數(shù)目相等,雌雄配子結合方式,基因型,3對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證（測交驗證） （1）F1與 （yyrr）個體雜交（測交）。 （2）測交后代 性狀表現(xiàn)：黃圓、黃皺、綠圓、綠皺。 遺傳因子組合：YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr。 遺傳因子組合比例：_。 4自由組合定律 控制不同性狀的遺傳因子的 是互不干擾的；在形成配子時，決定_的成對的遺傳因子彼此分離，決定_的遺傳因子自由組合。,隱性純合子,1111,分離和組合,同

3、一性狀,不同性狀,探究思考： 1為什么碳是最基本的元素？ 答案：進行有性生殖的真核生物細胞核內(nèi)的基因。,方法提示： 自由組合定律的解題方法 1用分離定律來解決多對相對性狀的自由組合問題 在自由組合定律中，兩對或多對相對性狀在雜交后代中同時出現(xiàn)的概率是它們每一性狀出現(xiàn)的概率的乘積（乘法定理）。在獨立遺傳的情況下，有幾對基因就可分解為幾個分離定律。,（1）配子類型的問題 例：某生物雄性個體的基因型為AaBbcc，這三對基因為獨立遺傳，則它產(chǎn)生的精子的種類有： Aa Bb cc 2 2 1=4種,（2）基因型類型的問題 例：AaBbCc與AaBBCc雜交，其后代有多少種基因型？ 先將問題分解為分離定

4、律問題： AaAa 后代有3種基因型（1AA2Aa1aa）； BbBB 后代有2種基因型（1BB1Bb）； CcCc 后代有3種基因型（1CC2Cc1cc）。,（3）表現(xiàn)型類型的問題 例：AaBbCc與AabbCc雜交，其后代有多少種表現(xiàn)型？ 先將問題分解為分離定律問題： AaAa 后代有2種表現(xiàn)型； Bbbb 后代有2種表現(xiàn)型； CcCc 后代有2種表現(xiàn)型。 因而AaBbCc與AabbCc雜交，其后代有2228種表現(xiàn)型。,2用棋盤法來推導子代的基因型和表現(xiàn)型（AaBbAaBb）,分析： (1)準確寫出雌雄配子的類型是關鍵，按一定的順序排列，子代在表中的排列很有規(guī)律。 (2)表中兩條對角線，一

5、條是四種不同表現(xiàn)型的純合子，一條是雙顯的雙雜合子。 (3)表中有三個三角形，最上端的是雙顯，共9個，中間兩個是重組類型，也就是一顯一隱的各占3個，最下端的是雙隱純合子，只有1個。,3用比率來推導子代的基因型和表現(xiàn)型（AaBbAaBb）,分析： (1)AaAa后代的基因型及比例為AAAaaa=121，個體中純合子各為1/4，雜合子為1/2。 (2)后代基因型AaBb所占比例：2/42/4=4/16；AAbb所占比例：1/41/4=1/16；AaBB所占比例：2/41/4=2/16。,4用分枝法來推導子代的基因型和表現(xiàn)型（AaBbAabb）,(1)AaAa后代的基因型及比例為AAAaaa=121，

6、表現(xiàn)型用一個起決定作用的基因符號表示：Aa=31；Bbbb后代的基因型及比例：Bbbb=11，表現(xiàn)型比是Bb=11。 (2)基因型AABB=1AA1BB；表現(xiàn)型3AB=3A1B。,5.用后代性狀分離比法來推導親代的基因型和表現(xiàn)型 (1)AaBbAaBb=9331。 (2)AaBbaabb=1111；AabbaaBb=1111。 (3)AaBbaaBb=3131；AaBbAabb=3311。,歸納整合,一、基因自由組合的實質 在減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體上的等位基因彼此分離；非同源染色體上的非等位基因可以自由組合。 二、基因的自由組合的細胞學基礎減數(shù)分裂,三、自由組合定律和分離定律的關系,四

7、、按自由組合定律遺傳的兩種疾病的發(fā)病情況 當兩種遺傳病之間有自由組合關系時,各種患病情況的概率如下: 1.患甲病的概率 m 則非甲概率為1-m 2.患乙病的概率 n 則非乙概率為1-n 3.只患甲病的概率 m -mn 4.只患乙病的概率 n -mn 5.同時患兩種病的概率 mn 6.只患一種病的概率 m+n-2mn或m(1-n)+n(1-m) 7.患病的概率 m+n-mn或1-不患病率 8.不患病的概率 (1-m)(1-n),以上規(guī)律可用下圖幫助理解,跟蹤訓練,1（2009年上海卷）基因型為AaBBccDD的二倍體生物，可產(chǎn)生不同基因型的配子種類數(shù)是（ ） A2 B4 C8 D16 解析：由基

8、因型可知有四對基因，根據(jù)自由組合的分析思路應拆分為四個分離規(guī)律，Aa、BB、cc和DD，其產(chǎn)生的配子種類依次為2、1、1、1，則該個體產(chǎn)生的配子類型為2111=2種。 答案： A,2. （2009年寧夏卷）已知某閉花受粉植物的高莖對矮莖為顯性，紅花對白花為顯性，兩對性狀獨立遺傳。用純合的高莖紅花與矮莖白花雜交，F(xiàn)1自交，播種所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，F(xiàn)2植株開花時，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株F2自交收獲的種子數(shù)量相等，且F3的表現(xiàn)型符合遺傳的基本定律。從理論上講F3中表現(xiàn)白花植株的比例為（ ） A1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/16,解析：假設紅花顯性基因為R,白

9、花隱性基因為r, F1全為紅花的基因型為Rr, F1自交,所得F2紅花的基因型為1/3RR、2/3Rr,去掉白花,F2紅花自交出現(xiàn)白花的比例為2/31/4=1/6。 答案： B,熱點聚焦,（2009年江蘇卷）已知A與a、B與b、C與c 3對等位基因自由組合，基因型分別為AaBbCc、AabbCc的兩個體進行雜交。下列關于雜交后代的推測，正確的是（ ） A表現(xiàn)型有8種，AaBbCc個體的比例為116 B表現(xiàn)型有4種，aaBbcc個體的比例為116 C表現(xiàn)型有8種，Aabbcc個體的比例為18 D表現(xiàn)型有8種，aaBbCc個體的比例為116,解析：本題考查遺傳概率計算。后代表現(xiàn)型為222=8種,A

10、aBbCc個體的比例為1/21/21/2=1/8。Aabbcc個體的比例為1/21/21/4=1/16。aaBbCc個體的比例為1/41/21/2=1/16。 答案：D,名師點睛 ：基因的自由組合規(guī)律是遺傳學之父孟德爾的另一偉大發(fā)現(xiàn)。它是兩對或兩對以上等位基因控制兩對或兩對以上相對性狀的遺傳規(guī)律。其細胞學基礎是減數(shù)第一次分裂，同源染色體彼此分裂，非同源染色體之間自由組合。自由組合規(guī)律中的各種比例關系以基因分離規(guī)律中的各種比例關系為基礎，所以在進行兩對或兩對以上等位基因的遺傳概率計算時，必須逐對等位基因計算，每對等位基因的遺傳概率計算出后再將它們綜合在一起分析。,熱點訓練,（2009年廣東卷）基

11、因A、a和基因B、b分別位于不同對的同源染色體上，一個親本與aabb測交，子代基因型為AaBb和Aabb，分離比為11，則這個親本基因型為（ ） AAABb BAaBb CAAbb DAaBB 解析：由子代的基因型中全部含有Aa可知，親本的基因型中含AA。Bbbb=11,即親本的基因型也含Bb。 答案： A,走進實驗室,基礎再現(xiàn),實驗課題：驗證基因的分離定律實驗 ,基因分離定律是指F1在減數(shù)分裂形成配子時，等位基因隨同源染色體分開而分離。它適用于進行有性生殖的真核生物的核基因的遺傳。驗證基因分離定律實質上就是要推知F1產(chǎn)生配子的種類及比例，進而反推F1的基因組合方式及遺傳行為。,方法1：測交法

12、 讓兩個純合子雜交，取F1進行測交，依后代表現(xiàn)型的種類及比例反推F1產(chǎn)生的配子種類及比例。 方法步驟：讓純合的粳稻與糯稻雜交，獲取F1雜合粳稻；讓F1雜合粳稻與糯稻測交；觀察后代性狀分離現(xiàn)象。 實驗現(xiàn)象：測交后代出現(xiàn)粳稻和糯稻兩種表現(xiàn)型且比例為11。 分析和結論：測交使用的糯稻只產(chǎn)生一種含糯性基因（m）的配子，后代既然出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型，則F1必然產(chǎn)生M和m兩種類型配子，即F1中含有M和m基因且這對等位基因在F1產(chǎn)生配子的過程中必隨同源染色體分開而分離，從而驗證了基因分離定律。,方法2：花粉鑒定法 花粉為親代產(chǎn)生的雄配子，依題意，取F1的花粉經(jīng)碘液染色后用顯微鏡觀察并計數(shù)，直接驗證基因的分離定律。

13、 方法步驟：讓純種粳稻和糯稻雜交，獲取F1雜合粳稻；F1開花時取一個成熟花藥，擠出花粉置于載玻片上，滴一滴碘液并用顯微鏡觀察、計數(shù)。 實驗的現(xiàn)象：花粉一半呈藍黑色，一半呈紅褐色。 分析和結論：實驗現(xiàn)象說明F1在減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生了一種含M基因的配子(呈藍黑色)和一種含m基因的配子(呈紅褐色)，從而驗證了基因分離定律。,方法3：花藥離體培養(yǎng)法 花藥中含有雄配子，對其進行離體培養(yǎng)，觀察性狀分離比即可推知F1產(chǎn)生配子的種類及比例。 方法步驟：取兩純種親本玉米進行雜交，獲得F1；取F1植株的花藥進行植物組織培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗，再用秋水仙素處理；統(tǒng)計不同表現(xiàn)型的數(shù)量比例。 實驗現(xiàn)象：出現(xiàn)粳稻和糯稻兩種

14、表現(xiàn)型且比例為11。 分析和結論：花藥離體培養(yǎng)后的植株，經(jīng)秋水仙素處理獲得粳稻和糯稻兩種表現(xiàn)型，說明了花藥中含有M、m兩種雄配子，而這兩種配子的產(chǎn)生必然是等位基因（M、m）隨同源染色體分開而分離的結果，從而驗證了基因分離定律。,易錯歸納,此類實驗課題屬于開放型實驗方案設計，一般不提供實驗設計器材，要求學生根據(jù)所學知識，確定解決此類試題的原理和方法。因此，實驗的原理不同，設計的方案亦不同，具有較大的靈活性。在使用不同方案時，要注意方法步驟。,精題演習,1為了驗證基因的分離定律，甲乙兩組同學都將非甜玉米和甜玉米間行種植，分別掛牌，然后按孟德爾的實驗過程進行實驗，驗證F2的分離比。甲組同學的實驗結果

15、：F1全為非甜玉米，F(xiàn)2有非甜和甜兩種玉米，甜玉米約占1/8。乙組同學的實驗結果：F1全為非甜玉米，F(xiàn)2有非甜和甜兩種玉米，甜玉米約占1/4。,（1）用簡圖表示乙組同學的實驗過程：（用該題材料表示） （2）乙組同學的實驗中F2的性狀分離比為非甜玉米甜玉米=_。 （3）在上圖中選出甲乙兩組在用親本雜交時的授粉過程。甲組 ，乙組_。 （4）如果按甲組的雜交方法不改進，后續(xù)實驗要如何進行才能得到正確的性狀分離比？ _。 （5）如果對甲組的實驗進行改進，將如何改進？ _。,(1)P：非甜玉米甜玉米F1F2 (2）31 (3）C B (4)只將甜玉米植株上所結種子種下自交，統(tǒng)計其后代分離比 (5)采用乙

16、組同學的雜交方法（同時進行正反交）,2.已知純種的粳稻和糯稻雜交，F(xiàn)1全為粳稻。粳稻中含有直鏈淀粉，遇碘呈藍黑色(其花粉粒的顏色反應也相同)，糯稻中含支鏈淀粉，遇碘呈紅褐色(其花粉粒的顏色反應也相同)。現(xiàn)有一批純種粳稻和糯稻，以及一些碘液。請設計實驗方案驗證基因的分離規(guī)律(實驗過程中可自由取用必要的實驗器材，基因用M和m表示)。,實驗方法：_。 實驗步驟：_ _。 實驗預期現(xiàn)象：_。 實驗現(xiàn)象的解釋：_ _。 實驗結論：_。,解析：本題以粳稻和糯稻的雜交遺傳為背景，以基因分離規(guī)律、自交、測交、淀粉鑒定等基礎知識為載體，考查學生對課本知識的運用能力。對基因分離規(guī)律的驗證，主要有3種方法：測交法、

17、自交法和F1花粉鑒定法。,答案： 方案一 實驗方法：采用測交法加以驗證 實驗步驟： (1)首先讓純合的粳稻與糯稻雜交，獲取F1雜合粳稻。(2)讓F1雜合粳稻與糯稻測交，觀察其后代性狀分離現(xiàn)象 實驗預期現(xiàn)象：測交后代出現(xiàn)兩種不同表現(xiàn)型且比例為11 實驗現(xiàn)象的解釋：依據(jù)測交使用的糯稻為純合體只產(chǎn)生一種含糯性基因(m)的配子，后代既然出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型，即粳稻和糯稻，則F1必然產(chǎn)生兩種類型的配子，即M和m,實驗結論：F1中含有M和m基因，且M和m這對等位基因在F1產(chǎn)生配子的過程中必然隨同源染色體的分開而分離，最終產(chǎn)生了兩種不同的配子，從而驗證了基因的分離規(guī)律 方案二 實驗方法：運用F1花粉鑒定法 實驗步

18、驟：(1)首先讓純種粳稻和糯稻雜交。獲得F1雜合粳稻。(2)F1開花時取其一個成熟花藥，擠出花粉，置于載玻片上，滴一滴碘液并用顯微鏡觀察 實驗預期現(xiàn)象：花粉一半呈藍黑色，一半呈紅褐色,實驗結論：由此說明，F(xiàn)1在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中所含的等位基因M和m隨同源染色體的分開而分離，并最終形成了兩種不同的配子，從而直接驗證了基因的分離規(guī)律 方案三 實驗方法：采用自交法加以驗證 實驗步驟： (1)首先讓純合的粳稻與糯稻雜交，獲得F1雜合粳稻。 (2)讓F1雜合粳稻自交，觀察其后代性狀分離現(xiàn)象 實驗預期現(xiàn)象：自交后代出現(xiàn)兩種不同表現(xiàn)類型且比例為粳稻糯稻31,實驗現(xiàn)象的解釋：依據(jù)自交使用的粳稻F1為雜合

19、體，同時含有M和m基因，因此表現(xiàn)為粳稻。在F1進行減數(shù)分裂形成配子時，產(chǎn)生了含有基因M和m的兩種雌配子和兩種雄配子，無論是雌配子還是雄配子，其基因Mm都接近11，雌雄配子的結合機會是相等的。因此，上述兩種雌雄配子的結合所產(chǎn)生的F2便出現(xiàn)了兩種表現(xiàn)型，粳稻糯稻31 實驗結論：F1在進行減數(shù)分裂形成配子時，所含等位基因M和m隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨著配子遺傳給后代，從而驗證了基因的分離規(guī)律,課時作業(yè),1.（2009年廣州二模）下列有關孟德爾遺傳定律的說法錯誤的是（ ） A葉綠體基因控制的性狀遺傳不遵循孟德爾遺傳定律 B受精時，雌雄配子的結合是隨機的，這是得出孟德爾遺傳

20、定律的條件之一 C孟德爾發(fā)現(xiàn)分離定律與自由組合定律的過程運用了假說演繹法 D基因型為AaBb的個體自交，其后代一定有四種表現(xiàn)型和9種基因型,解析：如果A、B基因位于同一條染色體上，則其產(chǎn)生兩種配子AB和ab，故后代有兩種表現(xiàn)型和三種基因型。 答案：D,4.果蠅的體細胞中含4對同源染色體，若研究的每對同源染色體上只含一對等位基因，在果蠅形成卵細胞時，含全部顯性基因的配子出現(xiàn)的比例是（ ） A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16,解析：這是一道中等層次的綜合題，意在考查學生對基因、等位基因、同源染色體關系及減數(shù)分裂過程中等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合知識的應用。一是審清

21、題意，即含四對等位基因(如AaBbCcDd)的細胞通過自由組合產(chǎn)生配子情況。二是全部含顯性基因的配子(如ABCD)出現(xiàn)幾率為：1/2*1/2*1/2*1/2=1/16 答案：D,7.（2009年潮州二模）某人發(fā)現(xiàn)了一種新的高等植物，對其10對相對性狀如株高、種子形狀等的遺傳規(guī)律很感興趣，通過大量雜交實驗發(fā)現(xiàn)，這些性狀都是獨立遺傳的。下列解釋或結論合理的是（ ） A.植物的細胞中至少含有10條非同源染色體 B有兩個感興趣的基因位于同一條染色體上 C在某一染色體上含有兩個以上控制這些性狀的非等位基因 D用這種植物的花粉培養(yǎng)獲得的單倍體植株可以顯示所有感興趣的性狀,.解析：據(jù)題意，這10對相對性狀都是獨立遺傳的，說明控制這些性狀的基因在遺傳時遵循基因的自由組合定律，控制這10對相對性狀的基因位于10對不同的同源染色體上，不可能存在于同一染色體上，故B、C選項錯；該高等植物有可能是二倍體，其單倍體中只有一個染色體組，每個基因單個存在，此時無論該基因是顯性還是隱性基因都可能在單倍體中表達了相應性狀，即每種性狀都可能出現(xiàn)。 答案：AD,11. （2009年安徽卷）某種野生植物有紫花和白花兩種表現(xiàn)型，已知紫花形成的生物化學途徑是： A基因 B 酶A 酶B 前體物質(白色)中間產(chǎn)物(白色)紫色物質 A和a、B和b是分別位于兩對染色